(完整版)恒压与恒功率变量泵
恒压变量泵的液压原理
恒压变量泵的液压原理
恒压变量泵的基本液压原理是流量定量和压力自调节。
恒压变量泵由齿轮泵和调压阀组成。
齿轮泵通过齿轮的旋转，产生流体流动，将液体从低压区域吸入并推送到高压区域。
齿轮泵的流量输出通过调节齿轮泵的转速控制。
而调压阀则用于控制泵输出的液压压力。
恒压变量泵通过调节调压阀的工作状态来实现流量控制和压力控制。
恒压变量泵的调压阀一般采用油液压力控制阀。
该阀由控制阀芯和控制阀座组成。
当系统压力低于设定压力时，控制阀芯向上移动，泵的出口压力上升；当系统压力高于设定压力时，控制阀芯向下移动，泵的出口压力下降。
通过这种方式，调压阀能够根据系统需求自动调节泵的输出压力。
恒压变量泵的液压原理使得它能够根据系统需求自动调节输出流量和压力，从而实现恒定的液压工作状态。
当系统负载增加时，恒压变量泵可以自动增加输出流量来满足系统所需的液压能量；当系统负载减少时，恒压变量泵可以自动减小输出流量，以避免能量的浪费。
总之，恒压变量泵的液压原理基于流量定量和压力自调节。
通过控制泵输出的流量和压力，它能够在系统工作中保持恒定的液压工作状态，满足系统对液压能量的需求。
这种液压原理使得恒压变量泵在工业自动化控制系统等领域具有广泛的应用。
液压泵的变量形式及使用
液压泵的变量形式及使用作者：马卫宏来源：《科技创新与生产力》 2013年第10期马卫宏（太原理工大学，山西太原 030024）摘要：介绍液压泵的几种常用的变排量形式，分析了几种变排量液压泵各自适应的工况，阐述了选择及使用变排量液压泵应注意的问题，为实际使用中针对不同的工况而选用液压泵的变排量形式提供了参考。
关键词：液压泵；变量泵；变排量；系统效率中图分类号：TH137.51 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2013.10.072变量液压泵有多种变排量形式，如单作用叶片泵和轴向柱塞泵都能容易地进行排量调节，采用变量泵调节液压系统流量，使泵的输出流量与系统的负载流量相匹配，可以节约系统能量，提高系统效率，减小系统发热，变量泵的使用越来越广泛。
1 液压泵的变量形式1.1 恒压式变量泵与限压式变量泵它们是两种应用比较广泛的变量泵。
在进行液压系统设计选用这两种形式的泵时，不仅要考虑它们本身的工作性能参数是否满足实际需要，更重要的是还应该对机械设备的整个工艺流程及液压系统工作过程中的功率分布情况加以仔细研究，这样才能发挥两种泵的优点，提高系统效率。
这两种变量泵的共性是输出流量均可与液压系统中执行元件的需要相匹配，而且使液压系统的工作压力自动限制在一定的调定范围内。
在注意到限压泵调压弹簧特性影响的前提下，这两种泵有一定的使用互换性。
不同的是，恒压泵具有较硬的恒压调节特性，响应速度较快。
恒压变量控制是指当流量作适应性调节时，压力变动十分微小，可以向系统提供一个恒压源，描述恒压控制原理的恒压式变量泵P-Q特性曲线图，见图1。
而限压式变量泵采用泵输出压力与调压弹簧直接比较。
由于弹簧力与被压缩量成正比，特性曲线转折点B的值与弹簧的预紧力有关，弹簧的刚度决定了斜线的下降斜率。
限压式变量叶片泵工作原理，见图2。
因此，这两种泵在实际应用中所控制的参数量侧重点是不同的。
恒压泵能较准确地使液压系统的工作压力自动保持在调定值上。
恒功率恒压泵变量特性及应用研究的开题报告
恒功率恒压泵变量特性及应用研究的开题报告
题目：恒功率恒压泵变量特性及应用研究
摘要：
随着工业化的发展和人们对水资源的日益关注，压力调节技术日趋重要。
恒压恒流技术是目前应用最广泛的压力调节技术之一，而恒压恒流泵是恒压恒流技术的核心
设备。
针对恒压恒流泵在实际应用中存在的问题，本研究将重点关注恒功率恒压泵变
量特性及其应用研究。
本研究将以恒功率恒压泵为研究对象，深入探究其变量特性和应用，从而实现在不同工况下泵的输出功率和压力均保持恒定。
在数学建模方面，本研究将利用数学模
型进行仿真分析。
在实验方面，本研究将采用实际实验手段对恒功率恒压泵进行测试，验证数学模型的正确性和可行性。
本研究预计取得以下研究结果：1）揭示恒功率恒压泵的运行机理和变量特性；2）通过数学模型进行理论仿真分析，提出恒功率恒压泵的最优控制策略和参数设置方法；3）通过实验验证，证明恒功率恒压泵的理论研究和应用实践的可行性和有效性。
本研究的研究意义在于，深入探究恒功率恒压泵的变量特性和应用，对提高其性能和优化其调节技术有重要的理论和应用价值。
同时，本研究可以为恒压恒流泵的研
究提供新思路和新方法。
关键词：恒功率恒压泵，变量特性，应用研究，数学模型，实验验证。
恒压变量泵性能分析共27页
恒压变量泵性能分析
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
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恒压变量泵设计与性能分析
燕山大学课程设计说明书（机电一体化课程设计）项目名称：25ml/r恒压变量泵设计及控制特性仿真分析姓名：闫桂山、张帅、宋旭通、孙永海指导教师：权凌霄职称：讲师2012-11-17燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）：机械工程学院基层教学单位：机电控制系项目名称25ml/r恒压变量泵设计及控制特性仿真分析指导教师姓名权凌霄小组成员分工闫桂山：了解掌握各种恒压变量泵的工作原理和控制策略张帅：液压泵外壳三维建模宋旭通：液压泵仿真分析孙永海：说明书的编写项目考察知识点1.在理解反馈控制原理的基础上，初步了解液压泵特别是变量轴向柱塞泵的变量形式和工作原理2.SOLIDWORKS的简单应用——泵壳三维建模。
3.Amesim的基本建模与仿真设计。
项目设计参数25ml/r，恒压轴向柱塞泵，斜盘式项目实施内容1.设计恒压变量泵主体结构及变量机构（机-液反馈）。
2.通过理论建模（机-液反馈传函）和仿真分析，给出25ml/r恒压变量泵变量机构的结构参数和工作参数。
3.绘制25ml/r恒压变量泵三维零件模型、装配模型及相应的二维工程图。
项目结题须提交材料1. 设计计算说明书2. 变量机构工作原理图A43. 泵的三维装配模型及二维工程图1*A1、8A24. 仿真分析报告、汇报PPT项目实施时间节点要求第一周：设计恒压变量泵主体结构及变量机构（机-液反馈）。
第二周：通过理论建模（机-液反馈传函）和仿真分析，给出25ml/r 恒压变量泵变量机构的结构参数和工作参数。
第三周：完成二维和三维图的绘制第四周：完成泵壳体模态分析，准备汇报。
小组分工及贡献姓名课题组分工闫桂山各种恒压变量泵的工作原理和控制策略的了解及其原理图绘制，恒压变量泵的设计计算，恒压变量AMESim仿真，Matlab仿真，恒压变量泵的测绘，word排版制作，PPT制作宋旭通恒压变量泵的原理分析，恒压变量泵AMESim 仿真、恒压变量泵的原理分析，恒压变量泵的测绘，solid works三维爆炸视图的生成，word排版制作，PPT制作张帅恒压变量泵的测绘，三维建模，二维图绘制，相关资料查询孙永海恒压变量泵的测绘，三维建模，二维图绘制，相关资料查询摘要恒压变量泵是一种高效、节能、大功率的液压动力源，这种恒压能源与定量泵——溢流阀恒压能源相比较具有效率高、节约能源，系统的发热量少从而可靠性提高等一系列优点。
几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理
几种常用轴向柱塞变量泵的工作原理1 恒压控制采用恒压控制的变量泵称之为恒压变量泵，其控制原理如图1所示，其中1为控制滑阀、2为调压弹簧、3是控制油缸，1和2合称为恒压阀。
当系统压力较低时，控制油缸右端没有压力油，控制油缸在弹簧的作用下向右运行，推动泵的变量机构，使泵处于最大排量状态。
当系统压力增大到恒压阀的调定压力时，控制滑阀端部液压力大于调压弹簧的弹簧力而使阀芯右移，压力油进入控制油缸右端，推动控制油缸向左运行，再推动泵的变量机构，使泵的排量减小，因而输出流量减小，泵的工作压力也随之降低。
当控制滑阀左端的液压力等于弹簧力时，滑阀关闭，控制油缸停止运动，变量过程结束，泵的工作压力重新稳定在弹簧调定值附近。
同理，当系统压力降低时，变量机构使泵的输出流量增加，工作压力回升到调定值。
2 远程压力控制远程压力控制原理如图2所示，它与恒压控制原理基本相同，唯一的区别就是压力调节阀可根据需要安装在任意位置，从而对泵的压力起到远程调节的作用。
图中1即为远程压力控制阀，一般为直动式溢流阀，也可采用比例溢流阀。
采用比例溢流阀时，变量泵压力可由电信号进行调整。
3 并联压力控制图2 远程压力控制原理至系统11 2 图3 并联控制原理至系统123图1 恒压变量泵控制原理图3所示为力士乐DP 型并联压力控制原理图，其中1为DP 阀，2为控制滑阀。
当液压泵出现压力波动（如压力减小）时，控制滑阀切换到右侧，控制油缸右行，油泵排量加大，同时控制油缸的活塞杆推动DP 阀上行，DP 阀前后的压差减小，从而控制滑阀右端控制压力减小，使液压泵排量减小。
从而使液压泵稳定在一个合适的位置。
4 流量控制流量控制变量泵的控制原理如图4所示，其中1为控制滑阀、2为压差弹簧、3是控制油缸，4为节流阀（一般为比例阀），1和2合称为恒流阀，恒流阀的压差弹簧一般提前调好，不再变化。
液压泵的压力油一路作用在恒流阀的左侧，另一路通过节流阀和X 口作用在恒流阀的右侧。
A10V恒功率带LS控制、压力切断油泵的恒功率调节
请假大家一个问题：以力士乐A10V泵为例，同时具有LS，PC和恒功率阀，我的问题是如何在试验台上调定恒功率阀的起调压力呢？恒功率阀的第二级弹簧需不需要调节？如何调节？游勇这个比较复杂。
A10V..DFLR的恒功率控制是用双弹簧来实现，一般在出厂时己调好，功率曲线不能改变。
所需工具较多：1. 手动溢流阀安装在油泵出口作负载；2. 流量计及压力表。
步骤如下：1. 把X口及P口连接；2. 手动溢流阀全开；3. 油泵起动；4. 手动溢流阀加压直至恒功率控制的起点压力；5. 调整泵体上的恒功率阀，直至流量计显示流量开始发生变化；6. 完成。
需要检测泵出口流量的变化来判断恒功率阀的调定压力是吧，但是另外一个问题是：流量变化多少才能认定恒功率阀的压力已经调定到指定值了呢？谢谢补充一下第五步恒功率阀的调节方法。
1、将一级弹簧顺时针向里调节（感觉调到起调压力以上即可）。
2、将溢流阀调至起调压力向上一点。
3、回调一级弹簧至起调压力。
至此一级弹簧调节完毕（在此过程中流量应保持在最大流量）4、将溢流阀压力向上调节，取出不同的几组P、Q数据（P应大于起调压力）做出P-Q曲线，调节二级弹簧使其尽量接近恒功率曲线。
调节过程较为繁琐，出厂时基本已调节好，若非出现故障一般不要调节。
需要检测泵出口流量的变化来判断恒功率阀的调定压力是吧，但是另外一个问题是：流量变化多少才能认定恒功率 ...当压力上升到一级弹簧控制的起调压力后流量才会发生变化的。
也就是说自下而上调节溢流阀当流量开始减小时的压力即为一级弹簧控制的起调压力！|补充一下第五步恒功率阀的调节方法。
1、将一级弹簧顺时针向里调节（感觉调到起调压力以上即可）。
2、将 ...通过观测流量的方式可以设定一级弹簧的调定值；那么对于二级弹簧的调节，如果在试验台上取几点的话，这样耗费的时间是不是会很长？如何根据测的几组PQ数据来调节二级弹簧呢？魏兄能不能在详细描述一下呢？谢谢lcg750 发表于 2012-8-4 11:20通过观测流量的方式可以设定一级弹簧的调定值；那么对于二级弹簧的调节，如果在试验台上取几点的话，这 ...您选用泵的说明书上应该有该泵的P-Q曲线（如若没有可以根据起调压力及最大排量自己绘制），选用一个点（起调点之后的）调节就可以，调定后另外再选择一个远一点的点验证一下，偏差不要太大就可以。
恒功率控制柱塞泵变量特性的设计及特点
恒功率控制柱塞泵变量特性的设计及特点恒功率控制柱塞泵变量特性的设计及特点活应用技术研究恒功率控制柱塞泵变量特性的设计及特点太原润滑液压研究所常若薇“随输出压力的降低而增大，泵的输出功率基本恒定。
这使原动机能充分发挥其能力，减少功率消耗。
恒功率变量特性的设计计算是实现泵的变量性能的基本保证。
1A7VLV恒功率变量泵结构及控制原理A7VLV恒功率变量泵属斜轴式柱塞泵，主要结构如所示。
其主要由主轴1、柱塞副2、缸体3、配流盘4和变量机构等组成。
工作原理是：原动机带动主轴1转动，装在主轴盘上的柱塞副拨动缸体转动。
缸体上有7个等分的柱塞孔，柱塞副在缸体孔中作往复运动。
缸体轴线相对主轴线有一夹角时，随着主轴的转动，缸体孔中柱塞副的行程有所改变。
当柱塞孔容积由小变大时，通过配流盘的低压侧从泵的吸油口吸入液压油，当柱塞孔的容积由大变小时，通过配流盘的高压侧从泵的压油口排出压力油。
主轴旋转1周，7个柱塞副在缸体孔中各往复运动1次，连续进行吸油、排油，从而使原动机输入的机械能转变为液压能。
I一主轴；2―柱塞副；3 6―变量活塞；7―传动杆；8一弹簧顶杆；A―油缸A腔；B―油缸B腔恒功率柱塞泵结构图A7VLV轴向柱塞泵恒功率变量机构主要由变量壳体5、变量活塞6、传动杆7、小活塞8、阀套9、控制阀芯10、大弹簧11、小弹簧12、调节弹簧13、弹簧顶杆14等组成。
恒功率变量机理为：由变量壳体形成的变量活塞油缸A腔常通压力油，使变量活塞带动传动杆使缸体、配流盘处于最大摆角位置，同时压力油经端盖通道作用在小活塞上，当作用在小活塞上的液压力大于弹簧11预压力和调节弹簧13的压力总和时，弹簧顶杆14顶着控制阀芯10向下运动，此时阀芯打开，高压油进入B腔，则变量活塞6在液压差动力的作用下推动着传动杆7带动缸体、配流盘绕O点转动，减少摆角Y从而压缩大弹簧11、小弹簧12使泵的输出流量减少，达到新的平衡。
同时弹簧11使控制阀芯复位，实现了行程反馈。
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主体部分（参见结构剖）由传动轴带动缸体旋转，使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动，通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头（或斜盘）上。
这样，柱塞随着缸体的旋转而作往复运动，完成吸油和压油动作。
这种变量型式的泵，输出压力小于调定恒压力时，全排量输出压力油，即定量输出，在输出油液的压力达到调定压力时，就自动地调节泵流量，以保证恒压力，满足系统的要求。
泵的输出恒压值，根据需要，在调压范围内可以无级调定，泵的结构见图6，该结构将输出的压力油同时通至变量活塞下腔和和恒压阀的控制油入口，当输出压力小于调定恒压力时，作用在恒压阀芯上的油压推力小于调定弹簧力，恒压阀处于开启状态，压力油进入变量活塞上腔，变量活塞压在最低位置，泵全排量输出压力油；当泵在调定恒压力工作时，作用在恒压阀芯上的油压推力等于调定弹簧力，恒压阀的进排油口同时处于开启状态，使变量活塞上下腔的油压推力相等，变量活塞平衡在某一位置工作，若液压阻尼（负载）加大，油压瞬时升高，恒压阀排油口开大、进油口关小，变量活塞上腔比较下腔压力降低、变量活塞向上移动，泵的流量减小，直至压力下降到调定恒压力，这时变量活塞在新的平衡位置工作。
反之，若液压阻尼（负载）减小，油压瞬时下降，恒压阀进油口开大，排油口关小，变量活塞上腔比较下腔油压升高，变量活塞向下移动，泵的流量增大，直至压力上升至调定恒压力。
YCY14-1B：斜盘式压力补偿变量（恒功率）柱塞泵/马达-----结构剖视YCY14-1B：斜盘式压力补偿变量柱塞泵/马达-----工作原理
主体部分（参见结构剖）由传动轴带动缸体旋转，使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动，通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头（或斜盘）上。
这样，柱塞随着缸体的旋转而作往复运动，完成吸油和压油动作。
压力补偿变量泵的出口流量随出口压力的大小近似地在一定范围内按恒功率曲线变化。
当来自主体部分的高压油通过通道(a)、(b)、(c)进入变量壳体下腔（d）后，油液经通道（e）分别进入通道（f）和（h），当弹簧的作用力大于由油道（f）进入伺服活塞下端环形面积上的液压推力时，则油液经（h）到上腔（g），推动变量活塞向下运动，使泵的流量增加。
当作用于伺服活塞下端环形面积上的液压推力大于弹簧的作用力时，则伺服活塞向上运动，堵塞通道（h），使（g）腔的油通过（i）腔而卸压，此时，变量活塞上移，变量头偏角减小，使泵的流量减小。
调节流量特性时，可先将限位螺钉拧至上端，根据所需的流量和压力变化范围，调节弹簧套，使其流量开始发生变化时的初始压力符合要求，然后将限位螺钉拧至终级压力时的流量不再发生变化，其中间的流量与压力变化关系由泵的本身设计所决定。
BCY14-1B：斜盘式电液比例控制变量柱塞泵/马达-----结构剖视BCY14-1B：斜盘式电液比例控制变量柱塞泵/马达-----工作原理
主体部分（参见结构剖）由传动轴带动缸体旋转，使均匀分布在缸体上的七个柱塞绕传动轴中心线转动，通过中心弹簧将柱滑组件中的滑靴压在变量头（或斜盘）上。
这样，柱塞随着缸体的旋转而作往复运动，完成吸油和压油动作。
BCY14-1B型电液比例控制变量泵，是利利用“流量——位移——力反馈”的原理设计的，是CY14-1B型轴向柱塞泵中一种新的变量型式，是靠外控油压来控制变量机构，并利用输入比例电磁铁的电流大小来改变泵的流量，输入电流与泵的流量成比例关系。
该泵控制灵活、动作灵敏、重复精度高、稳定性好，能方便地实现液压系统的遥控、自控、无级调速、跟踪反馈同步和计算机控制，适用于工业自动化的要求。
电液比例控制变量泵的工作原理如右图所示，当比例电磁铁1输入电流为零时，先导阀芯3在反馈弹簧6的作用下被推到上端，此时外控油进入变量活塞7的上下两腔，由于上腔面积A’大于下腔面积A，变量活塞被推向最下位置，变量头8的偏角为零，泵的排量也为零。
当输入电流增大时，先导阀芯3在电磁力的推动下向下移动，从而使先导阀的上阀口打开，变量活塞7上腔通过控制边与回油腔接通，上腔压力降低，变量活塞向上移动，变量头偏角增大，泵的排量也随之增加，同时变量活塞的移动又通过压缩反馈弹簧作用在先导阀芯上，将先导阀芯推到平衡位置，变量活塞即维持在某一确定的平衡位置上，泵的排量也维持在某一定值。
反之，当输入电流减小时，先导阀芯在反馈弹簧的作用下向上移动，使通向回油腔的阀口减小，进入上腔的阀口增大，由此上腔压力Pc’增大，变量活塞向下移动，直至电磁力等于反馈弹簧力时，先导阀芯又回到平衡位置，使Pc’ ·A’= Pc ·A,变量活塞又在一个新的位置上平衡。
当输入电流不变时，若由于负载或其它原因引起变量活塞上移或下降时，则变量活塞的该位移变化量，通过反馈弹簧作用在先导阀芯上，改变先导阀的开口，使变量活塞的上腔压力升或降低，以抵抗负载力的变化，最终使变量活塞回到与输入电流相对应的位置上，即保持排量不变。
由此可见，该比例变量泵可在输入电流的作用下，对排量实现比例控制而不受负载的干扰。
BCY14-1B变量泵的主要性能指标为：滞环H1<5%，重复精度HR<3%,非线性度HLI<5%,分辨率HΔ1<2%,频响f-3dB≥1.5MHz(160、250BCY泵)，
f-3dB≥3MHz(25、63BCY泵)。
BCY14-1B泵的外控油压力与泵的工作压力有关，在额定工况下，一般所需外控压力推荐按下表。
型号规格10BCY14-1B 25(40)BCY14-1B 63(80)BCY14-1B 160BCY14-1B 250BCY14-1B 4-6 6-8 8-10 10-12 12-15 外控压力
MPa
若使用的工作压力较低，外控油压力也可相应降低。
对于外控油供油量，若用户要求泵流量在Qmax0所需的时间为t秒，则推荐外控型号规格10BCY14-1B 25(40)BCY14-1B 63(80)BCY14-1B 160BCY14-1B 250BCY14-1B
q(ml) 44 55 66 83 118 由于实际工况往往并不要求流量在Qmax~0之间变化，而是在某一选定的流量下左右变化，因此实际所需外控泵流量可大大减小。
BCY14-1B泵的起始电流（死区）的大小，一般调节在150~250mA，最大控制电流一般为650~800mA。
BCY电液比例泵的进出油口方向，与其它变量形式泵的进出油口方向正好相反，即从轴端看，顺时针旋转（正转泵）时进油口在右侧，出油口在左侧。
为了便于本厂出厂试验时的调试，最好请用户设计时选用反转泵。